DE3020073C2 - In Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung von Metallpulvern und ihre Verwendung - Google Patents
In Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung von Metallpulvern und ihre VerwendungInfo
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Description
R' —O
R-(OA)n-O-P=O
R2 —O
(D
10
worin R einen Ce-24-Alkylrest, einen C6-24-Alkenylrest
oder einen Arylrest, der mindestens einen C6-24-Alkylsubstituenten oder mindestens einen
C6-24-Alkenylsubstituenten trägt, A einen C2-4-AI-kylenrest und m eine ganze Zahl von 0 bis 20
bedeutet und R1 und R2 unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Ci - 24-Alkylrest, einen Ci - 24-Alkenylrest,
einen C6_24-Arylrest oder einen R - (OA)n,-Rest bedeuten.
2. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver aus
Aluminium, Kupfer, Zink, Nickel, Magnesium, jo Messing, einer Aluminium/Kupfer-, Aluminium/
Zink-, Aluminium/Nickel- oder Aluminium/Magnesium-Legierung
oder einer Mischung daraus besteht.
3. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 50 Gew.-%
Wasser und mindestens ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel enthält und einen pH-Wert von 3
bis 9 aufweist.
4. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver aus
Aluminiumflocken einer solchen Größe besteht, daß der Siebrückstand durch ein Sieb mit einer lichten
Weite von 149 μίτι höchstens 5% beträgt.
5. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an
organischem Phosphorsäureester 1 bis 10 Gew.-% beträgt und daß der Phosphorsäureester Octylphosphat,
Nonylpbosphat, Laurylphosphat, Tridecylphosphat oder Stearylphosphat ist.
6. Verwendung einer Pastenzusammensetzung gemäß Anspruch 1 bis 5 mit Aluminium als
Schaummittel bei der Herstellung von Leichtschaumbeton.
7. Verwendung einer Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1 bis 5 als Bestandteil in wässerigen
Überzugszusainmensetzungen und wässerigen Klebstoffen als metallisches Pigment und zur
Verbesserung ihrer Stabilität bei der Langzeitlagerung.
Die Erfindung betrifft eine in Wasser dispergierbare Pastenzusammense'.zung von Metallpulvern bzw. Metallpulver-Pastenzusammensetzung.
Insbesondere betrifft sie eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung,
die die Langzeit-Ljgerungsstabilität von beispielsweise wässerigen Überzugszusammensetzungen
und wässerigen Klebstoffen verbessert, die die Zusammensetzung als metallisches Pigment
enthalten; die Zusammensetzung verleiht ferner eine verbesserte anfängliche schaumbremsende bzw.
schaumverzögernde Wirkung einem Leichtschaumbeton, der die Zusammensetzung, insbesondere eine
Aluminium-Pastenzusammensetzung als Schaummittel enthält.
In letzter Zeit richtete sich beträchtliche Aufmerksamkeit
auf die Verwendung von wässerigen Überzugszusammensetzungen in Anstrichen und Lacken. Der
Grund dafür ist der, daß wässerige Überzugszusammensetzungen keinerlei organisches Lösungsmittel enthalten,
daß man keine organischen Lösungsmittel, die wertvolle Stoffe sind, verschwenderisch bzw. im
Übermaß verwendet, und daß man Umweltverschmutzungsprobleme vermeidet, die auf die Verwendung von
organischen Lösungsmitteln zurückgehen,
Metallpulverpigmente, die man bisher in wässerigen Überzugszusammensetzungen verwendete, sind Zusammensetzungen,
die als Oberflächenbehandlungsmittel gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren enthalten, wie
z. B. Stearinsäure oder Oleinsäure oder ihre Derivate, und die ferner ein oberflächenaktives Mittel als in
Wasser dispergierbares Mittel enthalten. Diese in Wasser dispergierbaren Metallpulverpigmente zeigen
jedoch den Nachteil, daß ihre Lagerungsstabilität in den wässerigen Übeniugszusammensetzungen gering ist.
Daher werden die Eigenschaften der Überzugszusammensetzungen dadurch stark beeinträchtigt, daß sich die
Dispergierbarkeit der Pigmente während der Lagerung verschlechtert, und daß sich eine große Gasmenge
während der Lagerung entwickelt.
Wenn man andererseits Metallpulverpigmente als Schaummittel bei der Herstellung von Leichtschaumbeton
verwendet, sind in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzungen, die frei von organischen
Lösungsmitteln sind, und die man dazu verwenden kann, die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die
Ausdehnungsrate bzw. -geschwindigkeit während des Formens durch Ausdehnung oder des Formens durch
Schäumen einzustellen, in der Technik sowohl vom Standpunkt der Umweltverschmutzung aus als auch
vom technischen Standpunkt aus wünschenswert.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung vorzusehen, die eine ausgezeichnete Stabilität in wässerigen Überzugszusammensetzungen aufweist.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung vorzusehen, die eine ausgezeichnete Stabilität in wässerigen Überzugszusammensetzungen aufweist.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine in Wasser
dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung
vorzusehen, die man zum Einstellen der Anfahrzeit für die Schaumbildung und der Ausdehnungsrate verwen-
bs den kann.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung werden nachsteicnd
näher erläutert.
Die Erfindung betrifft eine in Wasser dispergierbare
Pastenzusammensetzung von Metallpulvern, die durch einen Gehalt an 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der Metallpulver, mindestens eines organischen Phosphorsäureesters der allgemeinen Formel I
gekennzeichnet ist:
R1 — O
R-(OA)111-O-P= O
/
R2—O
R2—O
worin R einen C6-24-Alkylrest, einen Ce-24-AIkenyIrest
oder einen Arylrest, der mindestens einen Q_24-Alkylsubstituenten
oder mindestens einen Ce-24-Alkenylsubstituenten
trägt, A einen C2-4-Alkylenrest und m eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet und R1 und R2
unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Ci -24-Alkylrest, einen Ci_24-Alkenylrest, (.inen Ce-24-Arylrest
oder einen R(OA)m-Rest bedeuten.
Nachstehend wird die Erfindung durch Figuren näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die schematische Ansicht eines Schnittes durch eine Vorrichtung, die man für den nachstehend
beschriebenen Wasserstabilitätstest verwendete,
F i g. 2 ein Diagramm, das die Ausdehnungsraten von verschiedenen Zementmörteln zeigt, die Metallpulver-Pastenzusammensetzungen
enthalten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Metallpulver umfassen Pulver von Aluminium, Kupfer, Zink, Messing
und anderen Metallen und Legierungen, die verformbar bzw. hämmerbar sind. Beispiele für verformbare weitere
Metalle und Legierungen sind Nickel, Magnesium, Aluminium/Kupfer-Legierung, Aluminium/Zink-Legierung,
Aluminium/Nickel-Legierung und Aluminium/Magnesium-Legierung.
Diese Metallpulver kann man allein oder in beliebiger Kombination miteinander verwenden. Die Metallpulver
weisen vorzugsweise die Form von Flocken auf. Insbesondere sind die Metallpulver Aluminiumflocken.
Die Flockendicke liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 5 μπι und insbesondere im Bereich von 0,1 bis
1 μιη. Obwohl die Länge und Breite der Metallpulverflocken
gemäß der Erfindung nicht speziell begrenzt ist, beträgt die Länge bzw. Breite im allgemeinen weniger
als etwa 149 μπι und insbesondere weniger als etwa 44 μιη. Im allgemeinen sind größere Pulverflocken nicht
vorteilhaft, weil sie nachteilig das Aussehen des Überzugs beeinflussen. Vorzugsweise ist die Größe der
Metallpulverflocken derart, daß man beim Sieben der Metallpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von
!49 μιη einen Siebrückstand von 0,5% oder weniger
erhält. Obwohl es keine kritischen Grenzen für die Reinheit der Metallpulver gibt, verwendet man im
allgemeinen Metallpulver mit einer Reinheit von 99,5% oder mehr für Überzugszusammensetzungen.
Die organischen Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, haben die nachstehende
Formel I:
R1 —O
R — (OA)n, — O —P=O (I)
R2 —O
worin R einen Ce-24-Alkylrest, vorzugsweise einen
C12- 18-Alkylrest, einen Ce-24-Alkeriylrest, vorzugsweise
Ci^-is-Alkenylrest, oder einen Arylrest bedeutet, der
mindestens einen Ce-24-Alkylsubstituenten. vorzugsweise
Cu-ie-Alkylsubstituenten, oder mindestens einen
-> Ct,-24-Al!ienylsubstituenten, vorzugsweise Cu-iB-Alkenylsubstituenten
enthält; A einen C2-4-Alkylenrest, vorzugsweise C2-3-Alkylenrest bedeutet, m eine ganze
Zahl von 0 bis 20, vorzugsweise von 0 bis 10 und insbesondere von 2 bis 8 ist; und R1 und R2 unabhängig
κι voneinander ein Wasserstoffatom, einen Ci-24-Alkylrest,
einen Ci-24-Alkenylrest oder einen C6-24-Arylrest
oder einen R — (OA)n,-Rest bedeuten, wobei R, A und m
die gleiche Bedeutung wie oben haben.
Bevorzugte Beispiele für die Alkylreste bzw. Alkenyl-■
> reste R, R1 und R2 in der allgemeinen Formel I sind
Hexyl-, Heptyl-.Octyl-,
Nonyl-, Decyl-, Undecyl-,
Lauryl-, Tridecyl-, Cetyl-,
Jd Steary!-, Oleyl-, Hexadecyl-,
Docosyl- und Teiracosylreste.
Nonyl-, Decyl-, Undecyl-,
Lauryl-, Tridecyl-, Cetyl-,
Jd Steary!-, Oleyl-, Hexadecyl-,
Docosyl- und Teiracosylreste.
Bevorzugte Beispiele für einen Arylrest R, R1 bzw. R2 in
der allgemeinen Formel I sind der
Octylphenyl-, Nonylphenyl-,
Dodecylphenyl-, Dinonylphenyl-,
Cumyl-, Hydroxycumyl-,
Mesityl-.Tolyl-.Xylyl-,
«ι Biphenyl-, Naphthyl-,
Dodecylphenyl-, Dinonylphenyl-,
Cumyl-, Hydroxycumyl-,
Mesityl-.Tolyl-.Xylyl-,
«ι Biphenyl-, Naphthyl-,
Anthryl- und Phenanthrylrest.
Bevorzugte Beispiele fürden Rest A in der allgemeinen Formel 1 sind der Äthylen- und der Propylenrest.
Ji Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen Alkylrest bedeutet, sind
Ji Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen Alkylrest bedeutet, sind
Hexylphosphat, Heptylphosphat,
4(i Octylphosphat, Nonylphosphat,
Decylphosphat, Undecylphosphat,
Laurylphosphat, Tridecylphosphat,
Myristylphosphat, Pentadecylphosphat,
Nonadecylphosphat, Eicosylphosphat,
Laurylphosphat, Tridecylphosphat,
Myristylphosphat, Pentadecylphosphat,
Nonadecylphosphat, Eicosylphosphat,
•4 > Heneicosylphosphat, Docosylphosphat,
Tricosylphosphat, Tetracosylphosphat,
2-Methyl-7-äthyl-4-undecylphosphat,
2,6,8-Trimethylnonylphosphat und ihre
Additionsprodukte mit beispielsweise
2-Methyl-7-äthyl-4-undecylphosphat,
2,6,8-Trimethylnonylphosphat und ihre
Additionsprodukte mit beispielsweise
so Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid.
Bevorzugte Beispiele für die organischen Phosphorsäureester sind
■ii Alkylphosphorsäuremonoester,
Alkylphosphorsäurediester und
Alkylphosphorsäuretriester
und insbesondere
Octylphosphat, Nonylphosphat,
ho Laurylphosphat, Tridecylphosphat
ho Laurylphosphat, Tridecylphosphat
und Stearylphosphat, und Mischungen davon.
Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen
Hi Alkei.ylrest bedeutet, sind
4-Dodecinylphosphat,
Cis-9-octadecinylphosphat,
Cis-9-octadecinylphosphat,
ß-Methyl^-nonylphosphat,
5,9-Dimethyl-2-decinylphosphat
5,9-Dimethyl-2-decinylphosphat
und ihre Additionsprodukte mit beispielsweise Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid.
Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worir R in der allgemeinen Formel I einen
Arylrest bedeutet, sind
Octylphenolphosphat, Nonylphenolphosphat,
Dodecylphenolphosphat bzw.
Dodecylphenylphosphat
Dodecylphenolphosphat bzw.
Dodecylphenylphosphat
und ihre Additionsprodukte beispielsweise mit Äthyle- r,
noxid, Propyienoxid oder Butylenoxid.
Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphorsäureester können Mono-, Di- oder Triester sein. Diese
Phosphorsäureester kann man allein oder in beliebiger Kombination miteinander verwenden.
Da ferner die organischen Phosphorsäureester in den wässerigen Lösungen sauer sind, kann man den
pH-Wert der in Wasser dispergierbaren wässerigen Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung auf 3 bis
9 durch Zugabe von anorganischen oder organischen basischen Stoffen einstellen, wie z. B. Ammoniumhydroxid,
Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Dibutylamin, Triäthylamin, Monoäthanolamin, Diethanolamin. Triäthanolamin
oder Morpholin.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man, wenn j<
> man 0,1 bis 20 Gew.-°/o, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver) der
genannten organischen Ester in in Wasser dispergierbare Metallpulverzusammensetzungen einarbeitet, die
Stabilität der Metallpulver in wässerigen Überzugszu- y, sammensetzungen bemerkenswert verbessern kann und
die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die Ausdehnungsrate beispielsweise von Leichtschaumbeton
leicht regeln kann. Besonders bei Verwendung von Aluminiumpulvern als Schaummittel bei der Herstellung
von Leichtschaumbeton kann die in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung
eine ausgezeichnete Verzögerungswirkung auf das anfängliche Schäumen oder Aufquellen bzw. die
anfängliche Blasenbildung dem Leichtschaumbeton verleihen. Obwohl die Wirkung der genannten organischen
Phosphorsäureester in der erfindungsgemäßen Pastenzusammensetzung nicht vollständig geklärt ist,
scheint es, daß die organischen Phosphorsäureester auf den Oberflächen der Metallpulver adsorbiert werden,
wodurch die Reaktion und Wechselwirkung der Metallpulver unterdrückt wird und die Oberflächen der
Metallpulver geschützt werden.
Wenn die Menge der organischen Phosphorsäureester in den Pastenzusammensetzungen weniger als 0,1
Gew.-% beträgt (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver), zeigt sich die genannte Wirkung des
Oberflächenschutzes nicht vollständig. Wenn im Gegensatz dazu die Menge der organischen Phosphorsäureester
in den Pastenzusammensetzungen mehr als 20 Gew.-% beträgt (bezogen auf das Gewicht der
Metallpulver), zeigt die Wasserfestigkeit der Oberzüge,
die man aus den wässerigen Oberzugszusammensetzungen mit einem Gehalt an der Pastenzusammensetzung
erhalten hat, die Neigung abzunehmen.
Die Zugabe der organischen Phosphorsäureester zu den Metallpulvern kann man auf beliebige bekannte
Weise durchführen.
Im allgemeinen stellt man Metallflocken durch eine sog. Naßmahlmethode bzw. Naßfräsmethode oder
Naßschleifmethode oder nasse Feinzerkleinerungsmethode oder durch eine sog. Trockenmahlmethode oder
Trockenfräsmethode oder Trockenschleifmethode oder trockene Feinzerkleinerungsmethode her. Bei der
nassen Feinzerkleinerungsmethode setzt man das Metall zusammen mit einem Schmiermittel, das man zur
Steigerung der Mahlleistung zugibt, in eine übliche Mühle ein, wie z. B. eine Kugelmühle, und zerkleinert es
in einem organischen Lösungsmittel. Bei der Trockenmahlmethode zerkleinert man das Metall in Gegenwart
des Schmiermittels beispielsweise unter einer Stickstoffatmosphäre. Als Schmiermittel verwendet man beispielsweise
gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren, Fettsäureamine (oder aüphatische Amine), oder Metallsalze
von Fettsäuren. Diese Verbindungen dienen als Oberflächenbehandlungsmittcl, das auf der Oberfläche
der Metallpulver adsorbiert wird und dadurch die Oberflächen der Metallpulver schützt. Die organischen
Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, kann man zu den Metallpulvern anstelle von oder
zusammen mit den Fettsäuren oder ihren Derivaten zugeben.
Wahlweise kann man die organischen Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, zusammen
mit Wasser und oberflächenaktiven Mitteln zu den Metallpulvern zugeben, deren Oberfläche man vorher
mit einer der obengenannten Methoden behandelt hat.
Die oberflächenaktiven Mittel, die man gegebenenfalls verwendet, um eine Dispergierbarkeit in Wasser
der Metallpulver-Pastenzusammensetzung zu verleihen, können beliebige übliche oberflächenaktive Mittel sein.
Hinsichtlich der Lagerungsstabilität der Pastenzusammensetzung bevorzugt man jedoch die Verwendung
von nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln. Typische Beispiele für die nichtionischen oberflächenaktiven
Mittel, die man gegebenenfalls erfindungsgemäß verwendet, sind Polyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylenalkylphenoläther.
Fettsäureester von Polyäthylenglycol, Fettsäureester von Sorbitan bzw. Sorbit, Fettsäurealkanolamide
und Blockmischpolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid und Mischungen davon. Diese
nichtionischen oberflächenaktiven Mittel kann man zu den Metallpulvern zusammen mit den genannten
organischen Phosphorsäureestern und einem diespergierenden Medium zugeben (z. B. Wasser), wenn man
die Pastenzusammensetzungen gemäß der Erfindung herstellt. Obwohl es keine Begrenzungen hinsichtlich
der Menge an oberflächenaktiven Mitteln gibt, wenn man sie in die Pastenzusammensetzung gemäß der
Erfindung einarbeitet, verwendet man die oberflächenaktiven Mittel gegebenenfalls in einer Menge von etwa
0,1 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Metallpulver.
Die Metallpulver und die organischen Phosphorsäuren bzw. die organischen Phosphorsäureester und
gegebenenfalls die oberflächenaktiven Mittel dispergiert man in Anteigmitteln und bildet dadurch die in
Wasser dispergierbaren Metallpulver-Pastenzusammensetzungen gemäß der Erfindung. Die Anteigmittel,
die man erfindungsgemäß verwendet, sind beispielsweise Wasser, Äthylenglycoläthylester, Äthylenglycolbutyläther,
Isopropylalkohol oder IsobutylalkohoL
Der Gehalt an Anteigmittel in der Pastenzusammensetzung
gemäß der Erfindung ist nicht kritisch, aber man verwendet das Anteigmittel in einer Menge, die
ausreicht, die Zusammensetzung teigig zu machen. Im
allgemeinen verwendet man das Anteigmittel, insbesondere Wasser, in einer Menge von etwa 5 bis 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der Metallpulver.
Die in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen gemäß der Erfindung enthalten also als Hauptbestandteile
die Metallpulver und die organischen Phosphorsäureester in dem Anteigmittel und enthalten ferner als
fakultative Bestandteile die oberflächenaktiven Mittel und die anderen üblichen Zusatzstoffe, die in der
Technik bekannt sind, wie z. B. Schmiermittel, Mittel gegen das Abbinden oder die Verfestigung bzw. das
Absetzen oder Mittel gegen die Hautbildung oder gegen das Ablösen des Überzugs.
Die erfindungsgemäße Pastenzusammensetzung mit Aluminium kann man als Schaummittel bei der
Herstellung von Lcichtschaurnbeton verwenden. Dabei
mischt man eine betonbildende Zusammensetzung und die erfindungsgemäße Aluminium-Pastenzusammensetzung
zusammen und läßt den Leichtschaumbeton abbinden.
Wenn man die in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung als Schaummittel
in Leichtschaumbeton verwendet, kann man erfindungsgemäß die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die
Ausdehnungsrate während des Formens durch Ausdehnung frei durch die Zugabemenge des organischen
Phosphorsäureesters regeln, der in der Aluminium-Paslenzusammensetzung
enthalten ist.
Die erfindungsgemäße Pastenzusammensetzung kann man als Bestandteil in wässerigen Überzugszusammensetzungen
und wässerigen Klebstoffen als metallisches Pigment und zur Verbesserung ihrer Stabilität bei der Langzeitlagerung verwenden.
Wenn man die in Wasser dispergierbaren Pastenzusammensetzungen gemäß der Erfindung als Pigment in
wässerigen Überzugszusammensetzungen verwendet,
I) sind erfindungsgemäß die Metallpulver in einem ausgezeichneten Zustand in den wässerigen Überzugszusammensetzungen
dispergiert;
II) tritt erfindungsgemäß keine Entwicklung von
Wasserstoffgas und keine Zusammenballung des Pigments während einer Langzeitlagerung auf, und
III) sind erfindungsgemäß die Überzugszusammensetzungen chemisch stabil, und man beobachtet keine
wesentliche Veränderung in den Eigenschaften der Überzugszusammensetzung während der Langzeitlagerung.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert, wobei alle Teile und Prozentangaben
auf Gewichtsbasis beruhen, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
und Vergleichsbeispiel 1
und Vergleichsbeispiel 1
Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigen! Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von etwa 80 um und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0117 g/cm - s (1,17 Cps) bei 200C
mit einem Gehalt an 5% Stearinsäure setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem
Vermählen durch Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent
und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse.
Der erhaltene Fflterpreßkuchen bzw. Filterkuchen enthielt 95% Erwärmungsrückstand und 5% Petroleumsolvent.
Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers im Filterkuchen betrug weniger als 0,1%, als man das
Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite "i von 149 μίτι siebte.
Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man verschiedene Arten von organischen Phosphorsäureestern
und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln (s. die nachstehende Tabelle 1) in den Mengen zu, wie sie
κι in der nachstehenden Tabelle 1 beschrieben sind, und
gab danach Wasser in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand der Mischung 65% betrug.
Die Mischungen knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 600C etwa 4 h lang. Dadurch
Ii erhielt man wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzungen.
Als Vergleichsbeispiel stellte man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand
von 65% auf gleiche Weise wie oben
:ii mit der Ausnahme her, daß man Diammoniumhydrogenphosphat
anstelle des organischen Phosphorsäureesters verwendete.
Die wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzungen, die man so erhalten hatte, pr'fte man und
bestimmte die Dispergierbarkeit in Wasser, die Wasserstabilität und die Stabilität bei der Langzeitlagerung.
Ferner prüfte man die Eigenschaften der wässerigen Überzugszusammensetzungen und der aus
ihnen erhaltenen Überzüge auch, nachdem man die wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzungen in
die wässerigen Überzugszusammensetzungen eingearbeitet hatte. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden
Tabelle 1 gezeigt.
Die Arbeitsweise bei dem Test ist nachstehend beschrieben:
Eigenschaften der Aluminiumpaste
(1) Dispergierbarkeit in Wasser
(1) Dispergierbarkeit in Wasser
3 g jeder Probe sammelte man in einem 50-ml-Nessier-Rohr
und stellte eine Vordispersion in Wasser durch Zugabe eines Wasseranteils her. Danach gab man
Wasser zu, bis der Pegel des Inhalts im Rohr die Linie einer 50-ml-Markierurig erreichte. Nachdem man das
Rohr heftig geschüttelt hatte, ließ man das Rohr 5 min lang stehen. Den so erhaltenen Dispersionszustand
untersuchte man visuell.
(2) Wasserstabilität
so Die Wasserstabilität bewertete man unter Verwendung einer Testvorrichtung, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist
mit einer Meßpipette 11, einem Kautschukstöpsel 12, einem Wasserbad 13 mit konstanter Temperatur und
einer Probe 14. 20 g der Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65%
sammelte man in einem 200-mI-Erlenmeyer-Kolben und
gab 100 ml entionisiertes Wasser zu. Den Kolben schüttelte man heftig und dispergierte die Probe in
Wasser. An dem Kolben brachte man eine Meßpipette 11 mit einem Kautschukstöpsel 12 an und setzte den
Kolben in ein Wasserbad 13 mit konstanter Temperatur, das eine Temperatur von 500C aufwies. Nachdem man
die Probe 14 20 h lang stehengelassen hatte, beobachtete man den Zustand der Gasentwicklung.
(3) Lagerungsstabflität
Die wässerige Aluminhim-Pastenzusammensetzung gab man in ein 500-mI-Glasgefäß und lagerte sie 6
Monate lang bei Raumtemperatur. Den Dispersionszustand der wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzung
beobachtete man visuell.
Eigenschaften von Überzugszusammensetzung und daraus erhaltenem Überzug:
Wässerige Acryl-Melaminharz-Überzugszusammensetzungen
stellte man gemäß dem nachstehenden Ansatz her, und untersuchte sie um die Dispersionsstabilität,
die Lagerungsstabilität und das Aussehen des Überzugs zu bestimmen.
Zusammensetzung | Teile |
Aluminiumpaste (Erwärmungsrück | 13,0 |
stand = 65%) | |
Wasserlösliches Acrylharz | 370,0 |
(Erwärmungsrückstand = 50%) | |
Wasserlösliches Melaminharz | 100,0 |
(Erwärmungsrückstand = 50%) | |
Entionisiertes Wasser | 490,8 |
Gesamt | 973,8 |
(I) Dispersionsstabilität von Aluminiumpaste
Die wässerige metallische Überzugszusammensetzung ließ man 3 Monate lang bei Raumtemperatur
stehen und bewertete die Dispersionsstabilität gemäß einer Meßmethode für die Feinheit der Dispersion, die
in Punkt 44 von JIS (Japanese Industrial Standard) K 5400 beschrieben ist.
(2) Gasentwicklung in der Überzugszusammensetzung
100 ml der Probe der Überzugszusammensetzung sammelte man in einem 200-ml-Erlenmeyer-Kolben und
ließ 20 h lang bei einer Temperatur von 500C in einer ι -, Testvorrichtung gemäß F i g. 1 stehen. Den Gasentwicklungsstand
beobachtete man visuell.
(3) Aussehen des Überzugs
Die Überzugszusammensetzungen brachte man sofort nach der Zubereitung bzw. nach einer Lagerung
von 3 Monaten bei Raumtemperatur auf Substrate auf. Die Unterschiede zwischen den Ergebnissen zweier
Überzüge untersuchte man visuell.
Beispiel und Probe | Ansatzbedingung | zuge | nicht ionisches oberflächenaktives | zugegebene | Eigenschaften der Paste Eigenschaften von Überzugszusammen | Dispergier- Wasser- Stabilität bei |
Vergleichs- Nr. | gebene | Mittel | Menge | setzung und Überzug | barkeit in Stabilität der Langzeit- Dispersions- Gasent- Veränderung | |
beispiel | Oberflächenbehandlung | Menge | (Teile) | Wasser') (50 C, 20h):) lagerung Stabilität wicklung in im Aussehen | ||
(Teile) | Art des nichtionischen | 3 | (Raumtem- von Alumi- der Über- des Über- | |||
Art des Phosphor | 0 | oberflächenaktiven | peratur, niumpaste4) zugszusam- zugs^) | |||
säureesters | Mittels | 6 Monate)'1) mensetzung") | ||||
Pol>oxyäthylen- | 3 | ++ — + + | ||||
0,05 | lauryläther (6 Mol | 3 | ||||
Beispiel 1 1 | Laurylphosphat | 0,1 | Äthylenoxid) | 3 | ||
1 | desgl. | 3 | ++- + + -- | |||
5 | desgl. | 3 | ++ + ++ ++ + + | |||
2 | desgl. | 10 | desgl. | 3 | + + ++ ++ ++ ++ ++ | |
3 | desgl. | 20 | desgl. | 3 | + + ++ ++ ++ ++ + + | |
4 | desgl. | 30 | desgl. | 3 | ++ ++ ++ ++ ++ + + | |
5 | desgl. | 5 | desgl. | + + ++ ++ ++ ++ + | ||
6 | desgl. | desgl. | + + ++ ++ ++ ++ + | |||
7 | desgl. | desgl. | 3 | + + ++ +- ++ ++ + + | ||
8 | desgl. | 5 | 3 | |||
9 | Laurylphosphut | 5 | ||||
+ Ammonium | desgl. | + + + + ++ ++ ++ + + | ||||
hydroxid (pH = 7) | desgl. | + + ++ ++ ++ ++ + + | ||||
10 | Tridecylphosphal | 3 | ||||
11 | Nonylphenylüthei- | 5 | ||||
phosphat (Molzahl | ||||||
des zugegebenen | desgl. | + + + - + - | ||||
Äthylenoxids = ')) | ||||||
Vergleichs- 12 | Triäthylphosphal | |||||
Diäthylphosphat 5 desgl.
Diammoniumhydro- 5 desgl.
genphosphat
3emerkungen:
) ++ ausgezeichnet, + gut.
) ++ ausgezeichnet, + gut.
!) ++ keine Gasentwicklung, + leichte Gasentwicklung, relativ starke Gasentwicklung, -- starke Gasent vicklung.
') ++ keifte Veränderung, + leichte Veränderung der Dispergierharkeit in Wasser
') ++ ausgezeichnet, + gut, - leicht zusammengeballt.
') ++ keine Veränderung, + etwas dunkler bzw. etwas getrübt, - dunkel bzw. trüb, -- sehr dunkel, bzw. stark getrübt.
') ++ keifte Veränderung, + leichte Veränderung der Dispergierharkeit in Wasser
') ++ ausgezeichnet, + gut, - leicht zusammengeballt.
') ++ keine Veränderung, + etwas dunkler bzw. etwas getrübt, - dunkel bzw. trüb, -- sehr dunkel, bzw. stark getrübt.
Beispiel 2
und Vci'gleichsbeispiei 2
und Vci'gleichsbeispiei 2
Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigen! Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von etwa 50 μπι und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0177 g/cm - s (1,17 Cps) bei 200C
mit einem Gehalt an 5% Stearylamm setzte man in eine
Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 6 h lang. Die gemahlene
Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein.
Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 96% Erwärmungsrückstand und 4% Petroleumsolvent. Der Siebrückstand
des Aluminiumpulvers in dem Filterkuchen betrug weniger als 0,1%, als man das Aluminiumpulver durch
ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μπι siebte.
Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man 3 Teile der Verbindungen gemäß der nachstehenden
Tabelle 2 als organischen Phosphorsäureester und 3 Teile Polyoxyäthylen (Anzahl der zugegebenen Mol =
6) als Dispergierungsmittel für Wasser und Wasser. Die Wassermenge war derart, daß der Erwärmungsrückstand
der Zusammensetzungen 65% betrug. Die 2ϊ Mischungen knetete man danach gleichmäßig bei einer
Temperatur von 7O0C etwa 3 h lang. Dadurch erzielte man wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzungen.
Als Vergleichsbeispiel versuchte man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung auf gleiche Weise
wie oben mit der Ausnahme herzustellen, daß man keinen organischen Phosphorsäureester verwendete. Es
entwickelte sich jedoch sofort nach der Zugabe von Wasser heftig ein Gas aus der Mischung, und man
konnte keine wässerige Paste erzielen. j j
Die so erhaltenen wässerigen Aluminium-Pastenzu-
sammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die
Eigenschaften von Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche
Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt
Beispiel 3
und Vergleichsbeispiel 3
und Vergleichsbeispiel 3
Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigen! Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von etwa 80 μπι und 10 kg Petroleumsolvent mit einei
Viskosität von etwa 0,0117 g/cm · s (1,17 Cps) bei 20°C
mit einem Gehalt an 5% Oleinsäure setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem
Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolveni
und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse
Der erhaltene Filterkuchen enthielt 96% eines Erwärmungsrückstands und 4% Petroleumsolvent. Der
Siebrückstand des Aluminiumpulvers im Filterkuchen betrug weniger ais 0,1%, als man das Aluminiumpulver
durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μηι
siebte.
Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man 3 Teile Laurylphosphat als organischen Phosphorsäureester
und 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther al; Dispergierungsmittel für Wasser und Wasser. Wassei
gab man in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand der Zusammensetzung 65%
betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 6O0C etwa 1 h lang. Dadurch
erhielt man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65%.
Tabelle 2 | Probe | Mahlen | mittel | Ansatzbedingung | zuge | Dispergiermittel für | Wasser | Anteig- | Eigenschaften der Paste | Eigenscharten der Überzugs | Gasent | Verände | Ul | Ui | (Ti |
Beispie! Nr. | Nr. | gebene | mittel | zusammensetzung und des | wicklung | rung des | O | ||||||||
Oberflächenbehandlung | Menge | Art des Dispergier | zuge | Disper- Wasser- Stabilität | Überzugs | in der | Aussehens | ||||||||
Metall Mahl- | (Teile) | mittels | gebene | gierbar- Stabilität bei der | Über- | des Über | ο | ||||||||
Art des Phosphor | Menge | keit in (50 C, Langzeit- | Disper- | ZUgSZU- | zugs*) | ||||||||||
säureesters | (Teile) | Wasser*) 20 h)*) lagerung | sions- | sammen- | |||||||||||
(Raum | slabilitüt | setzung*) | U) | ||||||||||||
3 | tempe | von Alu | ++ | ++ | |||||||||||
Stearyl- | ratur, | minium | |||||||||||||
amin | Polyoxyäthylen- | 3 | Wasser | 6 Mte.)*) | paste*) | ||||||||||
lauryläther (6 MoI | |||||||||||||||
15 | Tridecylphosphat, | 3 | Äthylenoxid) | ++ ++ ++ | ++ | ++ | ++ | ||||||||
Beispiel 2 | Al | desgl. | neutralisiert mit | 3 | ++ | ++ | |||||||||
desgl. | Morpholin | 3 | desgl. | 3 | desgl. | ++ | ++ | ||||||||
desgl. | (pH-Wert = 7) | 3 | desgl. | 3 | desgl. | ++ | ++ | ||||||||
16 | desgl. | Hexylphosphat | 3 | desgl. | 3 | desgl. | ++ + ++ | ++ | ++ . | ++ | |||||
17 | Al | desgl. | Octylphosphat | desgl. | 3 | desgl. | ++ + ++ | ++ | |||||||
18 | Al | Stearylphosphat | desgl. | 3 | desgl. | ++ ++ ++ | ++ | ||||||||
19 | Al | Docosylphosphat | 3 | ++ ++ ++ | ++ | ++ | ++ | ||||||||
20 | Al | desgl. | Stearylätherphosphat | 3 | T+ ++ ++ | ++ | ++ | ++ | |||||||
Al | desgl. | (zugegebene Mol | desgl. | 3 | desgl. | ||||||||||
Äthylenoxid = 6) | desgl. | 3 | desgl. | ||||||||||||
21 | Octylphenylphosphat | ++ ++ ++ | ++ | ||||||||||||
22 | Al | Dodecylphosphat, | - | ++ ++ ++ | ++ | Weil die Gasentwicklung sehr heftig war, konnte | man den | ||||||||
Al | desgl. | neutralisiert mit | Bewertungstest nicht durchführen | ||||||||||||
Morpholin (pH-Wert | desgl. | 3 | desgl. | ||||||||||||
von Tabelle | = 7) | ||||||||||||||
23 | |||||||||||||||
Vergleichs | Al | ||||||||||||||
beispiel 2 | 1. | ||||||||||||||
*) Siehe die | Bemerkungen | ||||||||||||||
Als Vergleichsbeispiel stellte man eine wässerige Alumjjiium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrfickstand
von 65% auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man kein Laui-ylphosphat
verwendete. >
Die so erhaltenen wäßrigen Aluminium-Pastenzusammensetzungen prüfte man und bestimmte die
Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften von Oberzugszusammensetzungen, die
die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der
nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 4
und Vergleichsbeispiel 4 ''
und Vergleichsbeispiel 4 ''
Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigen! Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße
von etwa 80 μπι und 10 kg Petroleumsolvent mit einer
Viskosität von etwa 0,0117 g/cm · s (1,17 Cps) bei 20° C -Ό
mit einem Gehalt an 5% Polyoxyäthylenstearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol-Äthylenoxid =
6) setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die
gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter
ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 95%
Erwärmungsrückstand und 5% Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers im Filterkuchen
betrug weniger als 0,1%, als man das Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μηι
siebte.
Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu,
daß der Erwärmungsrückstand 65% betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer
Temperatur von 4O0C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt
man eine in Wasser dispergierbare Aluminium-Pastenzusammensetzung.
Beispiel Nr. Probe Mahlen | Metall Mahl | Ansatzbedingung | zuge | Dispergiermittel für | Wasser Anteig- | zuge | Eigenschaften der Paste | Wasser | Stabilität | Eigenschaften der Überzugs | Gasent- Verände- |
Nr. | mittel | gebene | mittel | gebene | stabilität | bei der | zusammensetzung und des | wicklung rung des | |||
Oberflächenbehandlung | Menge | Art des Dispergier | Menge | Disper- | (50°C, | Langzeit | Überzugs | in der Aussehens | |||
(Teile) | mittels | (Teile) | gierbar- | 20h)·) | lagerung | Über- des Über- | |||||
Art des Phosphor | kejt in | (Raum | Disper- | ZUgSZU- ZUgS*) | |||||||
säureesters | Wasser*) | tempe | sions- | summen- | |||||||
ratur, | stubilität | setzung*) | |||||||||
6Mte.)*) | von Alu | ||||||||||
minium- | |||||||||||
puste*) | |||||||||||
Beispiel 3 24
Vergleichs- 25
beispiel 3
beispiel 3
Beispiel 4 26
Al
AI
Al
Vergleichs- 27
Beispiel 4
Beispiel 4
Al
Oleinsäure
desgl.
Stearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol
Äthylenoxid = 6)
Oleinsäure
Laurylphosphat
Oleyläther (Anzahl 3
der zugegebenen Mol
Äthylenoxid = 8)
der zugegebenen Mol
Äthylenoxid = 8)
desgl. 3
Wasser ++
desgl. ++
Äthylen- + + glycoläthyläther
Oleyläther (Anzahl 3
der zugegebenen Mol
Äthylenoxid = 8)
der zugegebenen Mol
Äthylenoxid = 8)
desgl. + +
Tabelle 3 (Fortsetzung) | • | Probe | Mahlen | Ansatzbedingiing | Art des Phosphor | zuge | Dispergiermittel für Wasser | zuge | Anteig- | Kigcnschaflen der Paste | Eigenschaften '!" U | icrzugv | Gasent | Verände- | K) | U) | K) |
Beispiel Nr. | Nr. | säureesters | gebene | gebene | mittel | Zusammensetzung und des | wicklung | rung des | — | O | K) | ||||||
Metall | Mahl- Oberflächen be hand lung | Menge | Art des Dispergier | Menge | l)iv|vi- Wasser- Stabilität | Überzugs | in der | Aussehens | KJ | ||||||||
Vergleichs | miltel | (Teile) | mittels | (Teile) | μκτη,ιι- Stabilität bei der | Über- | des Über | O | |||||||||
beispiel S | keil in (50 C. Langzeit- | Disper- | ZUgSZU- | zugs·) | ο | ||||||||||||
Wivvei ' ι 20 hl*) lagerung | sions- | sammen- | |||||||||||||||
Beispiel 6 | (Raum | slabiliti't | setzung*) | OJ | |||||||||||||
Stearyi- - | _ | _ | tempe | der | + | + | |||||||||||
äther- | ratur. | Metall | |||||||||||||||
phosphat | _ | Äthylen- | b Mte.r) | paste·) | |||||||||||||
(Anzahl | glycol- | ||||||||||||||||
28 | Zn | der zuge | äthyl- | + + + + + | |||||||||||||
Beispiel 5 | gebenen | äther | |||||||||||||||
Mol | |||||||||||||||||
Vergleichs | Äthylen | ||||||||||||||||
beispiel 6 | oxid = 6) | ||||||||||||||||
Olein- - | - | 3 | -- | -- | |||||||||||||
säure | |||||||||||||||||
Oleyläther (Anzahl | desgl. | ||||||||||||||||
Stearyi- - | - | der zugegebenen Mol | - | + + | + + | ||||||||||||
29 | Zn | äther- | Äthylenoxid = 8) | ++ -- ++ | + + | ||||||||||||
phosphat | - | Äthylen- | |||||||||||||||
(6MoI | glycol- | ||||||||||||||||
30 | Cu | zugege | äthyl- | ++ ++ ++ | |||||||||||||
benes | äther | ||||||||||||||||
Äthylen | |||||||||||||||||
oxid) | |||||||||||||||||
Olein | - | 3 | |||||||||||||||
säure | |||||||||||||||||
Oleyläther (Anzahl | desgl. | ||||||||||||||||
*) Bemerkungen siehe Tabelle 1. | der zugegebenen Mol | ||||||||||||||||
31 | Cu | Äthylenoxid = 8) | ++ - - ++■ | + + | |||||||||||||
Als Vergleichsbeispiel stellte man eine in Wasser dispergierbare Aluminium-Pastenzusammensetzung
mit einem Erwärmungsrückstand von 65% auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man
Oleinsäure anstelle des organischen Phosphorsäure- ■"> esters in der Stuft- des Vermahlens verwendete, und daß
man Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel für Wasser verwendete.
Die so erhaltenen in Wasser dispergierbaren Aluminium-Pastenzusammensetzungen untersuchte i<
> man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften der Überzugszusammensetzungen,
die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die
Ergebnisse sind in der vorstehenden Tabelle 3 gezeigt. ι ■>
Beispiel 5
und Vergleichsbeispiel 5
und Vergleichsbeispiel 5
Eine Mischung von 15 kg von teilchenförmigem Zink mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa
40 μΐπ und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität
von etwa 0,0117 g/cm · s (1,17 Cps) bei 200C mit einem
Gehalt an 5% Polyoxyäthylenstearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylenoxid = 6) als
organischen Phosphorsäureester setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem
Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent jo
und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse.
Der erhaltene Filterkuchen enthielt 90% Erwärmungsrückstand
und 10% Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Zinkpulvers im Filterkuchen betrug weniger r,
als 0,1 %, als man das Zinkpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μιη siebte.
Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu,
daß der Erwärmungsrückstand 65% betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer
Temperatur von 400C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine in Wasser dispergierbare Zink-Pastenzusammensetzung.
Als Vergleichsbeispiel stellte man eine Zink-Pastenzusammensetzung
mit einem Envärmungsrückstand von 90% und einem Gehalt an Petroleumsolvent von
10% auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Oleinsäure anstelle des organischen Phosphorsäureesters
verwendete. Der Siebrückstand des Zinkpulvers im Filterkuchen betrug 1% oder weniger, als
man das Pulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μπι siebte.
Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab
man 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel für Wasser und Äthylenglycoläthyläther. Den
Äthylenglycoläthyläther gab man in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand 65% betrug.
Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40° C etwa 40 min lang. Dadurch
erhielt man Zink-Pastenzusammensetzungen.
Die so erhaltenen Zink-Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der
Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften der Oberzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in
Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt
Beispiel 6
und Vergleichsbeispiel 6
und Vergleichsbeispiel 6
Eine Mischung von 15 kg von teilchenförmigem Kupfer mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von
etwa 60 μίτι und 10 kg Petroleumsolvent mit einer
Viskosität von 0,0117 g/cm · s (1,17 Cps) bei 200C mit
einem Gehalt an (als organischer Phosphorsäureester) 5% Polyoxyäthylenstearylätherphosphat (Anzahl der
zugegebenen Mol Äthylenoxid = 6) setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem
Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent
und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse.
Der erhaltene Filterkuchen enthielt 85% Erwärmungsrückstand und 15% Petroleumsolvent. Der Siebrückstand
des Kupferpulvers im Filterkuchen betrug weniger als 0,1%, als man das Kupferpulver durch ein
Sieb mit einer lichten Weite von 149 μπι siebte.
Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu,
daß der Erwärmungsrückstand der Zusammensetzung 65% betrug. Die Mischung knetete man danach
gleichmäßig bei einer Temperatur von 400C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine in Wasser
dispergierbare Kupfer-Pastenzusammensetzung.
Als Vergleichsbeispiel stellte man einen Filterkuchen mit einem Erwärmungsrückstand von 85% und einem
Gehalt an Petroleumsolvent von 15% auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Oleinsäure
anstelle des organischen Phosphorsäureesters verwendete. Der Siebrückstand betrug 1% oder weniger, als
man das Kupferpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 μπι siebte.
Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab
man 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel für Wasser und Äthylenglycoläthyläther in einer
derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand der Zusammensetzung 65% betrug. Die Mischung
knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 400C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine
Kupfer-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65%.
Die wie oben hergestellte Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der
Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften von Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen
enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 3 gezeigt.
Zu einem Brei für Leichtschaumbeton mit einem Gehalt an 66 Teilen Pulver von gebranntem Kalk (mit
einem Siebrückstand durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 88 um von 3,2%), 204 Teilen Siliciumdioxidpulver (mit Siebrückständen durch Siebe mit einer
Öffnungsweite von 88 μπι bzw. 44 μπι von 30 bzw. 45%)
und 170 Teilen Wasser gab man 0,25 Teile (ausgedrückt als reines Aluminium) der wässerigen Aluminiumpasten
von Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 und in F ϊ g. 2 gezeigt. In F i g. 2 ist die Ausdehnungsrate des
Zementbreis oder Zementmörtels bzw. Mörtels als Ordinate aufgetragen und der Zeitraum nach der
Zugabe der wässerigen Aluminiumpaste ist als Abszisse aufgetragen. Die Ausdehnungsrate drückt in Prozent
das Ausdehnungsvolumen bezogen auf das Volumen des
Mörtels vor der Ausdehnung aus.
Wie aus den Ergebnissen von Tabelle 4 und F i g. 2 ersichtlich ist, trat bei Verwendung eines Breis für
Leichtschaumbeton (32), der keinen organischen Phosphorsäureester gemäß der Erfindung in der wässerigen
Aluminium-Pastenzusammensetzung enthielt, die Ausdehnung rasch ein, nachdem man die Aluminium-Pastenzusammensetzung
zugegeben hatte, und nach 5 min erreichte das Ausdehnungsvolumen etwa die Hälfte des
Ausdehnungsvolumens des Endproduktes. Im Gegensatz dazu verlängerte sich, als die zugegebene Menge an
organischem Phosphorsäureester anstieg, die Anfangs-Anfahrzeit für die Schaumbildung. Demgemäß unterdrücken
die organischen Phosphorsäureester gemäß der Erfindung deutlich die Reaktion der Aluminiumpaste.
Wenn jedoch die Menge an Laurylphosphat einen Betrag von 30 Teilen in dem Brei erreicht (39),
vermindert sich die Leistung des Schäumens.
Aus den Ergebnissen dieses Beispiels ist ersichtlich, daß die Zugabe der wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzung
gemäß der Erfindung bewirkt, daß die Ausdehnung des Breis oder Mörtels durch Wasserstoffgas
verlangsamt werden kann, und man daher einen Leichtschaumbeton vom technischen Standpunkt aus
sogar bei hoher Temperatur oder sogar dann vorteilhaft herstellen kann, wenn man verschiedene Arten von
gebranntem Kalk verschiedener Kalziniemngsbedingungen verwendet.
Tabelle | 4 | Organischer Phosphorsäureester | Hierzu 2 | Zugegebene Menge | Probe Nr. der | Anfahrzcit lur die |
Nr. | an Phosphorsäure | Aluniiniumpastc | Schaumbildung im | |||
ester, bezogen auf | von Beispiel 1 | Brei von Leichl- | ||||
100 Teile Al-Pulver | schaumbeton | |||||
(Teile) | ||||||
Laurylphosphat | 0 | 1 | 0 | |||
32 | desgl. | 0,05 | 2 | 0 | ||
33 | desgl. | 0.1 | 3 | 0,2 | ||
34 | desgl. | 1 | 4 | 2 | ||
35 | desgl. | 5 | 5 | 5 | ||
36 | desgl. | 10 | 6 | 10 | ||
37 | desgl. | 20 | 7 | 13 | ||
38 | desgl. | 30 | 8 | 15 | ||
39 | Additionsprodukt von Äthylenoxid | 5 | 11 | |||
40 | und Nonylphenylätherphosphat | |||||
mit Ammoniak neutralisiertes Produkt | 5 | 9 | 6 | |||
41 | von Laurylphosphat | |||||
Tridecylphosphat | 5 | 10 | 5 | |||
42 | Blatt Zeichnungen | |||||
Claims (1)
1. In Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung von Metallpulvern, gekennzeichnet
durch einen Gehalt an 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht der Metallpulver, mindestens eines organischen Phosphorsäureesters der allgemeinen
Formell:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54065007A JPS608057B2 (ja) | 1979-05-28 | 1979-05-28 | 水分散性金属粉組成物 |
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ID=13274493
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